JP2023507106A - multi-zone electrostatic chuck - Google Patents

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Abstract

例示的な半導体処理チャンバは、プラテンの表面にわたって半導体基板を支持するように構成されたプラテンを含むペデスタルを含み得る。チャンバは、プラテン内に組み込まれ、第1のチャッキングメッシュとして動作するように構成された第1の導電性メッシュを含み得る。第1の導電性メッシュは、プラテンを横切って半径方向に延在させることができる。チャンバは、プラテン内に組み込まれ、第2のチャッキングメッシュとして動作するように構成された第2の導電性メッシュを含み得る。第2の導電性メッシュは、環状形状によって特徴付けることができる。第2の導電性メッシュは、第1の導電性メッシュとプラテンの表面との間に配置することができる。【選択図】図2An exemplary semiconductor processing chamber may include a pedestal that includes a platen configured to support a semiconductor substrate over a surface of the platen. The chamber may include a first conductive mesh incorporated within the platen and configured to act as a first chucking mesh. A first conductive mesh may extend radially across the platen. The chamber may include a second conductive mesh incorporated within the platen and configured to act as a second chucking mesh. The second conductive mesh can be characterized by an annular shape. A second conductive mesh may be disposed between the first conductive mesh and the surface of the platen. [Selection drawing] Fig. 2

Description

関連する出願への相互参照
[0001]この出願は、2019年12月17日に出願された米国特許出願第16/717,245号の優先権の利益を主張し、これは、あらゆる目的のためにその全体が本明細書に参照により援用される。
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS [0001] This application claims the benefit of priority to U.S. Patent Application Serial No. 16/717,245, filed December 17, 2019, which for all purposes is incorporated herein by reference in its entirety.

技術分野
[0002]本技術は、半導体処理とチャンバ部品に関する。より詳細には、本技術は、チャンバ部品と処理方法に関する。
TECHNICAL FIELD [0002] The present technology relates to semiconductor processing and chamber components. More particularly, the technology relates to chamber components and processing methods.

背景
[0003]集積回路は、基板表面上に複雑にパターン化された材料層を生成するプロセスによって可能になる。基板上にパターン化された材料を製造するには、露出した材料の形成と除去の制御された方法が必要である。デバイスのサイズが縮小し続けるのに伴い、堆積した材料が基板に応力を与え、基板がたわむ(bowing)結果を招く可能性がある。その後の堆積操作中に、ウエハのたわみ(bow)が基板支持体にわたる接触に影響を与える可能性があり、これが加熱に影響を与える可能性がある。基板にわたる不均一な加熱プロファイルは、その後の堆積操作に影響を及ぼし、基板の表面にわたる不均一な堆積を引き起こす可能性がある。
BACKGROUND [0003] Integrated circuits are enabled by processes that produce intricately patterned layers of materials on substrate surfaces. A controlled method of forming and removing exposed material is required to produce patterned material on a substrate. As device sizes continue to shrink, the deposited material can stress the substrate, resulting in substrate bowing. During subsequent deposition operations, wafer bow can affect contact across the substrate support, which can affect heating. A non-uniform heating profile across the substrate can affect subsequent deposition operations and cause non-uniform deposition across the surface of the substrate.

[0004]したがって、高品質のデバイス及び構造を製造するために使用できる改善されたシステム及び方法が必要である。これら及び他のニーズは、本技術によって対処される。 [0004] Therefore, there is a need for improved systems and methods that can be used to manufacture high quality devices and structures. These and other needs are addressed by the present technology.

[0005]例示的な半導体処理チャンバは、プラテンの表面にわたって半導体基板を支持するように構成されたプラテンを含むペデスタルを含み得る。チャンバは、プラテン内に組み込まれ、第1のチャッキングメッシュとして動作するように構成された第1の導電性メッシュを含み得る。第1の導電性メッシュは、プラテンにわたって半径方向に延在させることができる。チャンバは、プラテン内に組み込まれ、第2のチャッキングメッシュとして動作するように構成された第2の導電性メッシュを含み得る。第2の導電性メッシュは、環状形状によって特徴付けることができる。第2の導電性メッシュは、第1の導電性メッシュとプラテンの表面との間に配置することができる。 [0005] An exemplary semiconductor processing chamber may include a pedestal that includes a platen configured to support a semiconductor substrate over a surface of the platen. The chamber may include a first conductive mesh incorporated within the platen and configured to act as a first chucking mesh. A first conductive mesh may extend radially across the platen. The chamber may include a second conductive mesh incorporated within the platen and configured to act as a second chucking mesh. The second conductive mesh can be characterized by an annular shape. A second conductive mesh may be disposed between the first conductive mesh and the surface of the platen.

いくつかの実施形態では、チャンバは、プラテン内に組み込まれ、第3のチャッキングメッシュとして動作するように構成された第3の導電性メッシュを含み得る。第3の導電性メッシュは、第2の導電性メッシュの内側環状半径内に含めることができる。第3の導電性メッシュは、第1の導電性メッシュとプラテンの表面との間に配置することができる。第2の導電性メッシュ及び第3の導電性メッシュは、プラテン内で同一平面上にあってもよい。第2の導電性メッシュと第3の導電性メッシュは、環状の間隙によって分離することができる。チャンバは、第2の導電性メッシュに関連付けられた第1の熱電対、及び第3の導電性メッシュに関連付けられた第2の熱電対を含み得る。第1の導電性メッシュ及び第2の導電性メッシュは、電源から、独立して動作可能であり得る。チャンバは、第1の導電性メッシュと第2の導電性メッシュとの間に配置された雲母のシートを含み得る。雲母のシートは、第1の導電性メッシュ内に形成された開孔部内に延在させることができ、電極コネクタは、開孔部及び雲母のシートを通って延在して、第2の導電性メッシュと電気的に結合させることができる。チャンバは、第1の導電性メッシュ及び第2の導電性メッシュと軸方向に位置合わせされた少なくとも2つの追加の導電性メッシュを含むことができる。 In some embodiments, the chamber may include a third conductive mesh incorporated within the platen and configured to act as a third chucking mesh. A third conductive mesh can be included within the inner annular radius of the second conductive mesh. A third conductive mesh may be disposed between the first conductive mesh and the surface of the platen. The second conductive mesh and the third conductive mesh may be coplanar within the platen. The second conductive mesh and the third conductive mesh can be separated by an annular gap. The chamber may include a first thermocouple associated with the second conductive mesh and a second thermocouple associated with the third conductive mesh. The first conductive mesh and the second conductive mesh may be independently operable from a power source. The chamber may include a sheet of mica disposed between the first and second conductive meshes. The sheet of mica can extend into the apertures formed in the first conductive mesh, and the electrode connectors extend through the apertures and the sheet of mica to provide the second conductive mesh. can be electrically coupled to the elastic mesh. The chamber can include at least two additional conductive meshes axially aligned with the first conductive mesh and the second conductive mesh.

[0007]本技術のいくつかの実施形態は、基板支持ペデスタルを包含し得る。ペデスタルは、プラテンの表面にわたって半導体基板を支持するように構成されたプラテンを含み得る。ペデスタルは、プラテン内に組み込まれ、第1のチャッキングメッシュとして動作するように構成された第1の導電性メッシュを含み得る。第1の導電性メッシュは、プラテンにわたって半径方向に延在させることができる。ペデスタルは、プラテン内に組み込まれ、第2のチャッキングメッシュとして動作するように構成された第2の導電性メッシュを含み得る。第2の導電性メッシュは、環状形状によって特徴付けることができ、第2の導電性メッシュは、第1の導電性メッシュとプラテンの表面との間に配置させることができる。チャンバは、プラテン内に組み込まれ、第3のチャッキングメッシュとして動作するように構成された第3の導電性メッシュを含み得る。第3の導電性メッシュは、第2の導電性メッシュの内側環状半径内に含めることができる。第3の導電性メッシュは、第1の導電性メッシュとプラテンの表面との間に配置することができる。 [0007] Some embodiments of the technology may include a substrate support pedestal. The pedestal may include a platen configured to support the semiconductor substrate across the surface of the platen. The pedestal may include a first conductive mesh incorporated within the platen and configured to operate as a first chucking mesh. A first conductive mesh may extend radially across the platen. The pedestal may include a second conductive mesh incorporated within the platen and configured to operate as a second chucking mesh. The second conductive mesh can be characterized by an annular shape, and the second conductive mesh can be disposed between the first conductive mesh and the surface of the platen. The chamber may include a third conductive mesh incorporated within the platen and configured to act as a third chucking mesh. A third conductive mesh can be included within the inner annular radius of the second conductive mesh. A third conductive mesh may be disposed between the first conductive mesh and the surface of the platen.

[0008]いくつかの実施形態では、ペデスタルは、第2の導電性メッシュに関連付けられた第1の熱電対、及び第3の導電性メッシュに関連付けられた第2の熱電対を含み得る。第2の導電性メッシュ及び第3の導電性メッシュは、プラテン内で同一平面上にあってもよい。第2の導電性メッシュと第3の導電性メッシュは、環状の間隙によって分離することができる。第1の導電性メッシュ及び第2の導電性メッシュは、基板支持体内で電源から、独立して動作可能であり得る。ペデスタルは、第1の導電性メッシュと第2の導電性メッシュとの間に配置された雲母のシートを含み得る。雲母のシートは、第1の導電性メッシュ内に形成された開孔部まで延在させることができる。電極コネクタは、開孔部及び雲母のシートを通って延在させて、第2の導電性メッシュと電気的に結合させることができる。ペデスタルは、第1の導電性メッシュ及び第2の導電性メッシュと同軸的に位置合わせした少なくとも2つの追加の導電性メッシュを含み得る。 [0008] In some embodiments, the pedestal may include a first thermocouple associated with the second conductive mesh and a second thermocouple associated with the third conductive mesh. The second conductive mesh and the third conductive mesh may be coplanar within the platen. The second conductive mesh and the third conductive mesh can be separated by an annular gap. The first conductive mesh and the second conductive mesh may be independently operable within the substrate support from a power source. The pedestal may include a sheet of mica disposed between the first conductive mesh and the second conductive mesh. The sheet of mica can extend to the apertures formed in the first conductive mesh. Electrode connectors can extend through the apertures and the sheet of mica to electrically couple with the second conductive mesh. The pedestal may include at least two additional conductive meshes coaxially aligned with the first conductive mesh and the second conductive mesh.

[0009]本技術のいくつかの実施形態は、半導体処理方法を包含し得る。本方法は、基板支持体の第1の導電性メッシュを係合させることにより、基板支持体上に基板をクランプすることを含むことができる。第1の導電性メッシュは、基板支持体にわたって延在させることができる。本方法は、基板支持体の第2の導電性メッシュを係合させることを含むことができる。第2の導電性メッシュは、第1の導電性メッシュの上にある環状メッシュを含んでよい。第1の導電性メッシュは、第1のクランプ電圧で基板と係合させることができる。第2の導電性メッシュは、第1のクランプ電圧よりも高い第2のクランプ電圧で基板と係合させることができる。本方法は、基板上で半導体処理操作を実行することを含み得る。いくつかの実施形態では、第2の導電性メッシュは、環状形状によって特徴付けることができる。基板支持体は、第3の導電性メッシュを含むことができ、第2の導電性メッシュ及び第3の導電性メッシュは、同一平面上であってよい。 [0009] Some embodiments of the technology may include semiconductor processing methods. The method can include clamping the substrate onto the substrate support by engaging a first conductive mesh of the substrate support. A first conductive mesh may extend across the substrate support. The method can include engaging a second conductive mesh of the substrate support. The second conductive mesh may comprise an annular mesh overlying the first conductive mesh. A first conductive mesh can be engaged with the substrate at a first clamping voltage. A second conductive mesh can be engaged with the substrate at a second clamping voltage that is higher than the first clamping voltage. The method may include performing semiconductor processing operations on the substrate. In some embodiments, the second conductive mesh can be characterized by an annular shape. The substrate support can include a third conductive mesh, and the second conductive mesh and the third conductive mesh can be coplanar.

[0010]このような技術は、従来のシステム及び技術を超える多くの利点を提供する可能性がある。例えば、システムは、堆積プロファイルを改善して、基板にわたる均一性を改善することができる。さらに、本技術は、チャッキング電圧をin situで調整できる可能性があり、これにより、処理中の堆積、並びに他の半導体処理に影響を与える調整が可能になる可能性がある。これら及び他の実施形態は、それらの利点及び特徴の多くと共に、以下の説明及び添付の図と併せてより詳細に説明される。 [0010] Such techniques may offer many advantages over conventional systems and techniques. For example, the system can improve deposition profiles to improve uniformity across the substrate. In addition, the technique may allow in situ adjustment of the chucking voltage, which may allow adjustments to affect in-process deposition, as well as other semiconductor processes. These and other embodiments, along with many of their advantages and features, are described in more detail in conjunction with the following description and accompanying figures.

[0011]開示された技術の性質及び利点の更なる理解は、明細書及び図面の残りの部分を参照することによって実現することができる。 [0011] A further understanding of the nature and advantages of the disclosed technology may be realized by reference to the remaining portions of the specification and drawings.

[0012]本技術のいくつかの実施形態による例示的な処理チャンバの概略断面図を示している。[0012] FIG. 4 illustrates a schematic cross-sectional view of an exemplary processing chamber in accordance with some embodiments of the present technology; [0013]本技術のいくつかの実施形態による例示的な基板支持体の概略断面図を示す。[0013] FIG. 4 illustrates a schematic cross-sectional view of an exemplary substrate support in accordance with some embodiments of the present technology. [0014]本技術のいくつかの実施形態による例示的な基板支持体の概略平面図を示す。[0014] FIG. 4 illustrates a schematic plan view of an exemplary substrate support in accordance with some embodiments of the present technology. [0015]本技術のいくつかの実施形態による半導体処理の方法における例示的な操作を示す。[0015] FIG. 6 illustrates exemplary operations in a method of semiconductor processing according to some embodiments of the present technology.

[0016]図のいくつかは概略図として含まれている。図面は説明を目的としたものであり、特に縮尺であると述べられていない限り、縮尺であると見なされるべきではないことは理解されたい。さらに、概略図として、図は理解を助けるために提供されており、現実的な表現と比較してすべての側面又は情報を含むとは限らず、説明目的のために誇張された資料を含む場合がある。 [0016] Some of the figures are included as schematic representations. It is to be understood that the drawings are for illustrative purposes and should not be considered to scale unless specifically stated to be to scale. Further, as schematic illustrations, the diagrams are provided to aid understanding and may not include all aspects or information compared to a realistic representation and may include material exaggerated for illustrative purposes. There is

[0017]添付の図では、同様の構成要素及び/又は機能が同じ参照ラベルを有する場合がある。さらに、同種の様々な構成要素は、類似の構成要素を区別する文字で参照符号をたどることによって区別され得る。本明細書で第1の参照符号のみが使用される場合、説明は、文字に関係なく、同じ第1の参照符号を有する類似の構成要素の任意の1つに適用可能である。 [0017] In the accompanying figures, similar components and/or functions may have the same reference labels. Moreover, various components of the same type may be distinguished by following the reference numerals with letters that distinguish similar components. Where only the first reference number is used herein, the description is applicable to any one of similar components having the same first reference number, regardless of letter.

[0018]多くの材料堆積プロセスは、温度に敏感な場合がある。様々な処理システムにおいて、基板支持体は、堆積中に基板の熱源として機能し得る。製造プロセスが実行されると、いくつかの材料の層が基板上に形成される可能性があり、それは基板に多くの応力を与え得る。多くの場合、これらの応力はある量の基板のたわみを引き起こす可能性がある。静電チャッキングは、より平坦な基板を維持するために多くのたわみの影響を打ち消す可能性があり、これにより、基板支持体にわたるより均一な接触が維持され、これは次に、基板にわたるより均一な加熱が維持される可能性がある。 [0018] Many material deposition processes can be sensitive to temperature. In various processing systems, the substrate support can serve as a heat source for the substrate during deposition. When the manufacturing process is performed, several layers of material can form on the substrate, which can put a lot of stress on the substrate. In many cases, these stresses can cause a certain amount of substrate deflection. Electrostatic chucking can counteract the effects of many deflections to maintain a flatter substrate, which maintains more uniform contact across the substrate support, which in turn can counteract more uniform contact across the substrate. Uniform heating may be maintained.

[0019]応力が増加し、より顕著なウエハのたわみが生じる可能性があるため、多くの従来の技術は、より高い応力を克服するためにチャッキング電圧を増加させるか、そうでなければチャンバ部品又はプロセスを変更することによって、ウエハのたわみを打ち消そうとする可能性がある。チャッキング電圧を増加すると、応力が増加するにつれて限られた利点しか得られない可能性があり、チャッキング電圧を増加するだけでは望ましくない影響が生じる可能性がある。例えば、多くのモノポール型チャックは、電極全体にわたる均一な電圧バイアスを受け取る。電束が基板の中心での損失が少ない可能性があるため、電界線は基板の中心に集中する傾向がある。この対抗する力は、いくつかのフィルム応力によって引き起こされるウエハのたわみを克服する可能性があるが、電圧が増加すると、力により、基板の半径方向のエッジが最終的に基板支持体から引き離される可能性がある。結果として、均一な温度送達が、加熱された基板支持体との接触が維持され得る基板の中心近くで起こり得るが、周辺エッジでは、基板と支持体との間の間隙が熱伝達を低下させる可能性があり、温度勾配が基板にわたって現れる可能性がある。 [0019] As stresses increase and can cause more pronounced wafer bowing, many conventional techniques either increase the chucking voltage to overcome the higher stresses, or otherwise reduce the pressure on the chamber. One may try to counteract the wafer bow by changing the part or process. Increasing the chucking voltage may have limited benefit as the stress increases, and increasing the chucking voltage alone may have undesirable effects. For example, many monopole chucks receive a uniform voltage bias across the electrodes. The electric field lines tend to concentrate at the center of the substrate because the electric flux may be less lossy at the center of the substrate. This opposing force may overcome wafer deflection caused by some film stress, but as the voltage increases, the force eventually pulls the radial edge of the substrate away from the substrate support. there is a possibility. As a result, uniform temperature delivery can occur near the center of the substrate where contact with the heated substrate support can be maintained, but at the peripheral edges the gap between the substrate and support reduces heat transfer. It is possible, and a temperature gradient can appear across the substrate.

[0020]基板にわたる温度勾配は、いくつもの影響を与える可能性がある。例えば、いくつかの堆積操作は、より高い温度での堆積を増加させるが、他のいくつかの堆積操作は、より高い温度での堆積を減少させる可能性がある。基板上でエッジのたわみが発生した可能性がある最初のケースでは、センター-ピーク堆積処理が生ずる可能性がある。後者のシナリオでは、エッジ-ピーク堆積処理が生ずる可能性がある。従来の技術は、処理の代替的な側面を調整することによってこれらの影響を克服しようと試みた可能性がある。例えば、いくつかの基板支持体は、エッジ領域により一層多くの熱を供給することができるマルチゾーンヒータで熱損失を補償しようとする場合がある。しかしながら、エネルギーを浪費するだけでなく、間隙によって均一な熱伝達を生成することがより困難になる場合がある。さらに、不均一な堆積を補償するために処理条件又はチャンバを通る流れを変更することは、それぞれの固有のチャンバの特徴に対抗するために、部品のより大きなカスタマイズを必要とする場合がある。その結果、多くの従来の技術は、より大きな温度と堆積の不均一性を引き起こし続けている。 [0020] Temperature gradients across the substrate can have a number of effects. For example, some deposition operations may increase deposition at higher temperatures, while other deposition operations may decrease deposition at higher temperatures. In the first case where edge deflection may occur on the substrate, a center-peak deposition process may occur. In the latter scenario, edge-to-peak deposition processes can occur. Prior art may have attempted to overcome these effects by adjusting alternative aspects of the process. For example, some substrate supports may try to compensate for heat loss with multi-zone heaters that can provide more heat to the edge regions. However, in addition to wasting energy, gaps can make it more difficult to produce uniform heat transfer. Additionally, changing the process conditions or flow through the chamber to compensate for non-uniform deposition may require greater customization of parts to counteract each unique chamber feature. As a result, many conventional techniques continue to cause greater temperature and deposition non-uniformities.

[0021]本技術は、マルチゾーン静電チャックを組み込むことにより、これらの問題を克服する。基板支持体にわたる複数の場所でチャッキング力を調整できるペデスタルシステムを提供することにより、基板表面にわたるより均一な接触を提供することにより、温度の不連続性を克服することができる。これにより、基板にわたるより均一な温度分布が可能になり、温度に敏感な堆積のために基板にわたる堆積厚さが改善される可能性がある。 [0021] The present technology overcomes these problems by incorporating a multi-zone electrostatic chuck. By providing a pedestal system that can adjust the chucking force at multiple locations across the substrate support, temperature discontinuities can be overcome by providing more uniform contact across the substrate surface. This allows for more uniform temperature distribution across the substrate and may improve deposition thickness across the substrate for temperature sensitive depositions.

残りの開示は、開示された技術を利用する特定の堆積処理を日常的に特定するが、システム及び方法は、他の堆積及びエッチングチャンバ、並びに記載されたチャンバで起こり得るプロセスに等しく適用可能であることは容易に理解されよう。したがって、本技術は、これらの特定の堆積処理又はチャンバのみで使用するために制限されていると見なされるべきではない。本開示は、本技術の実施形態によるこのシステムへの追加の変形及び調整が説明される前に、本技術の実施形態による構成要素を含み得る1つの可能なシステム及びチャンバについて論ずる。 Although the remainder of the disclosure routinely identifies specific deposition processes utilizing the disclosed techniques, the systems and methods are equally applicable to other deposition and etch chambers and processes that may occur in the chambers described. One thing is easy to understand. Therefore, the technology should not be considered limited to use only with these particular deposition processes or chambers. This disclosure discusses one possible system and chamber that may include components according to embodiments of the present technology before additional modifications and adjustments to this system according to embodiments of the present technology are described.

[0023]図1は、本技術のいくつかの実施形態による例示的な処理チャンバ100の断面図を示している。該図は、本技術の1つ又は複数の態様を組み込んだシステムの概要を示し、及び/又は本技術の実施形態に従って1つ又は複数の操作を実行することができるシステムの概要を示し得る。チャンバ100又は実施される方法の追加の詳細は、以下でさらに説明することができる。チャンバ100は、本技術のいくつかの実施形態に従ってフィルム層を形成するために利用され得るが、本方法は、フィルム形成が起こり得る任意のチャンバにおいて同様に実行され得ることは理解されるべきである。処理チャンバ100は、チャンバ本体102、チャンバ本体102の内部に配置された基板支持体104、及びチャンバ本体102と結合され、処理領域120内に基板支持体104を封入するリッドアセンブリ106を含んでよい。基板103は、開口部126を介して処理領域120に設けることができ、開口部126は、スリットバルブ又はドアを使用して処理するために従来の方法で密封することができる。基板103は、処理中に基板支持体の表面105上に着座させることができる。基板支持体104は、矢印145によって示されるように、基板支持体104のシャフト144を配置することができる軸147に沿って回転可能であることができる。あるいはまた、基板支持体104を持ち上げて、堆積処理中に必要に応じて回転させることができる。 [0023] FIG. 1 illustrates a cross-sectional view of an exemplary processing chamber 100 according to some embodiments of the present technology. The diagram may provide an overview of a system incorporating one or more aspects of the present technology and/or may provide an overview of a system capable of performing one or more operations in accordance with embodiments of the present technology. Additional details of the chamber 100 or the method implemented can be further described below. Although chamber 100 may be utilized to form film layers in accordance with some embodiments of the present technology, it should be understood that the method may equally be performed in any chamber in which film formation may occur. be. The processing chamber 100 may include a chamber body 102 , a substrate support 104 disposed within the chamber body 102 , and a lid assembly 106 coupled to the chamber body 102 and enclosing the substrate support 104 within a processing region 120 . . Substrate 103 may be provided to processing region 120 through opening 126, which may be conventionally sealed for processing using a slit valve or door. A substrate 103 can be seated on a substrate support surface 105 during processing. Substrate support 104 may be rotatable along axis 147 along which shaft 144 of substrate support 104 may be positioned, as indicated by arrow 145 . Alternatively, the substrate support 104 can be lifted and rotated as needed during the deposition process.

[0024]プラズマプロファイル変調器111は、基板支持体104上に配置された基板103にわたるプラズマ分布を制御するために、処理チャンバ100内に配置され得る。プラズマプロファイル変調器111は、チャンバ本体102に隣接して配置され得る第1の電極108を含むことができ、そしてチャンバ本体102をリッドアセンブリ106の他の構成要素から分離させることができる。第1の電極108は、リッドアセンブリ106の一部であり得るか、又は別個の側壁電極であり得る。第1の電極108は、環状又はリング状の部材であり得、リング電極であり得る。第1の電極108は、処理領域120を取り囲む処理チャンバ100の円周の周りの連続ループであり得るか、又は必要に応じて選択された位置で不連続であり得る。第1の電極108はまた、有孔リング又はメッシュ電極などの有孔電極であり得るか、あるいは、例えば、二次ガス分配器などのプレート電極であり得る。 [0024] A plasma profile modulator 111 may be positioned within the processing chamber 100 to control the plasma distribution across the substrate 103 positioned on the substrate support 104 . Plasma profile modulator 111 can include a first electrode 108 that can be positioned adjacent chamber body 102 and can separate chamber body 102 from other components of lid assembly 106 . First electrode 108 may be part of lid assembly 106 or may be a separate sidewall electrode. The first electrode 108 may be an annular or ring-shaped member and may be a ring electrode. The first electrode 108 can be a continuous loop around the circumference of the processing chamber 100 surrounding the processing region 120 or can be discontinuous at selected locations as desired. The first electrode 108 may also be a perforated electrode, such as a perforated ring or mesh electrode, or it may be a plate electrode, such as a secondary gas distributor, for example.

[0025]セラミック又は金属酸化物、例えば酸化アルミニウム及び/又は窒化アルミニウムなどの誘電体材料であり得る1つ又は複数のアイソレータ110a、110bは、第1の電極108に接触し、第1の電極108をガス分配器112及びチャンバ本体102から電気的及び熱的に分離することができる。ガス分配器112は、プロセス前駆体を処理領域120中に分配するための開孔部118を画定することができる。ガス分配器112は、RF発生器、RF電源、DC電源、パルスDC電源、パルスRF電源、又は処理チャンバと結合可能な任意の他の電源などの第1の電源142と結合することができる。いくつかの実施形態では、第1の電源142は、RF電源であり得る。 [0025] One or more isolators 110a, 110b, which may be dielectric materials such as ceramics or metal oxides, such as aluminum oxide and/or aluminum nitride, contact the first electrode 108 and can be electrically and thermally isolated from gas distributor 112 and chamber body 102 . Gas distributor 112 may define apertures 118 for distributing process precursors into processing region 120 . The gas distributor 112 may be coupled with a first power source 142 such as an RF generator, an RF power source, a DC power source, a pulsed DC power source, a pulsed RF power source, or any other power source that may be coupled with the processing chamber. In some embodiments, first power source 142 may be an RF power source.

[0026]ガス分配器112は、導電性ガス分配器又は非導電性ガス分配器であり得る。ガス分配器112はまた、導電性及び非導電性構成要素から形成され得る。例えば、ガス分配器112の本体は導電性であり得るが、ガス分配器112のフェースプレートは非導電性であってよい。ガス分配器112は、例えば、図1に示されるような第1の電源142によって電力を供給され得るか、又はガス分配器112は、いくつかの実施形態において、地面と結合され得る。 [0026] Gas distributor 112 may be a conductive gas distributor or a non-conductive gas distributor. Gas distributor 112 may also be formed from conductive and non-conductive components. For example, the body of gas distributor 112 may be conductive while the faceplate of gas distributor 112 may be non-conductive. The gas distributor 112 may be powered by, for example, a first power supply 142 as shown in FIG. 1, or the gas distributor 112 may be ground coupled in some embodiments.

[0027]第1の電極108は、処理チャンバ100の接地経路を制御することができる第1の調整回路128と結合することができる。第1の調整回路128は、第1の電子センサ130及び第1の電子コントローラ134を含み得る。第1の電子コントローラ134は、可変コンデンサ又は他の回路要素であり得るか、あるいはそれらを含み得る。第1の調整回路128は、1つ又は複数のインダクタ132であり得るか、又はそれらを含み得る。第1の調整回路128は、処理中に処理領域120に存在するプラズマ条件下で可変又は制御可能なインピーダンスを可能にする任意の回路であり得る。図示のようないくつかの実施形態では、第1の調整回路128は、接地と第1の電子センサ130との間に並列に結合された第1の回路脚及び第2の回路脚を含み得る。第1の回路脚は、第1のインダクタ132Aを含み得る。第2の回路脚は、第1の電子制御装置134と直列に結合された第2のインダクタ132Bを含み得る。第2のインダクタ132Bは、第1の電子コントローラ134と、第1及び第2の回路脚の両方を第1の電子センサ130に接続するノードとの間に配置することができる。第1の電子センサ130は、電圧又は電流センサであることができ、第1の電子コントローラ134と結合することができ、これは、処理領域120内のプラズマ状態のある程度の閉ループ制御を可能にし得る。 [0027] The first electrode 108 may be coupled to a first conditioning circuit 128 that may control the ground path of the processing chamber 100. FIG. First conditioning circuit 128 may include a first electronic sensor 130 and a first electronic controller 134 . The first electronic controller 134 may be or include a variable capacitor or other circuit element. The first regulation circuit 128 may be or include one or more inductors 132 . First conditioning circuit 128 may be any circuit that allows variable or controllable impedance under the plasma conditions present in process region 120 during processing. In some embodiments as shown, the first conditioning circuit 128 may include a first circuit leg and a second circuit leg coupled in parallel between ground and the first electronic sensor 130. . A first circuit leg may include a first inductor 132A. A second circuit leg may include a second inductor 132 B coupled in series with the first electronic controller 134 . A second inductor 132 B may be disposed between the first electronic controller 134 and a node connecting both the first and second circuit legs to the first electronic sensor 130 . The first electronic sensor 130 can be a voltage or current sensor and can be coupled with the first electronic controller 134, which can allow some degree of closed-loop control of plasma conditions within the processing region 120. .

[0028]第2の電極122は、基板支持体104と結合され得る。第2の電極122は、基板支持体104内に埋め込まれるか、又は基板支持体104の表面と結合され得る。第2の電極122は、プレート、多孔板、メッシュ、ワイヤスクリーン、又は導電性要素の他の任意の分散配置であり得る。第2の電極122は、調整電極であることができ、例えば、基板支持体104のシャフト144に配置されている、例えば、50オームなどの選択された抵抗を有するケーブルなどの導管146によって第2の調整回路136と結合させることができる。第2の調整回路136は、第2の電子センサ138と、第2の可変コンデンサであり得る第2の電子コントローラ140とを有することができる。第2の電子センサ138は、電圧又は電流センサであってよく、第2の電子コントローラ140と結合されて、処理領域120内のプラズマ状態をさらに制御することができる。 [0028] A second electrode 122 may be coupled to the substrate support 104 . The second electrode 122 may be embedded within the substrate support 104 or bonded to the surface of the substrate support 104 . The second electrode 122 can be a plate, perforated plate, mesh, wire screen, or any other distributed arrangement of conductive elements. The second electrode 122 can be a conditioning electrode, for example, by a conduit 146, such as a cable having a selected resistance, such as 50 ohms, disposed on the shaft 144 of the substrate support 104. can be coupled with the adjustment circuit 136 of The second conditioning circuit 136 can have a second electronic sensor 138 and a second electronic controller 140, which can be a second variable capacitor. A second electronic sensor 138 , which may be a voltage or current sensor, may be coupled with a second electronic controller 140 to further control plasma conditions within the processing region 120 .

[0029]バイアス電極及び/又は静電チャッキング電極であり得る第3の電極124は、基板支持体104と結合され得る。第3の電極は、インピーダンス整合回路であり得るフィルタ148を介して第2の電源150と結合され得る。第2の電源150は、DC電力、パルスDC電力、RFバイアス電力、パルスRF源又はバイアス電力、あるいはいくつかの実施形態では、第2の電源150は、RFバイアス電力であり得る。 [0029] A third electrode 124 , which may be a bias electrode and/or an electrostatic chucking electrode, may be coupled to the substrate support 104 . A third electrode may be coupled to a second power supply 150 through a filter 148, which may be an impedance matching circuit. The second power supply 150 can be DC power, pulsed DC power, RF bias power, pulsed RF source or bias power, or in some embodiments second power supply 150 can be RF bias power.

[0030]図1のリッドアセンブリ106及び基板支持体104は、プラズマ又は熱処理のための任意の処理チャンバで使用することができる。操作中、処理チャンバ100は、処理領域120内のプラズマ状態のリアルタイム制御を提供することができる。基板103は、基板支持体104上に配置することができ、プロセスガスは、任意の所望のフロープランに従って、入口114を使用して、リッドアセンブリ106を通って流れることができる。ガスは、出口152を通って処理チャンバ100を出ることができる。電力は、ガス分配器112と結合されて、処理領域120内にプラズマを確立することができる。いくつかの実施形態では、基板は、第3の電極124を使用して電気的バイアスに供することができる。 [0030] The lid assembly 106 and substrate support 104 of Figure 1 may be used in any processing chamber for plasma or thermal processing. During operation, processing chamber 100 can provide real-time control of plasma conditions within processing region 120 . Substrate 103 can be placed on substrate support 104 and process gases can flow through lid assembly 106 using inlet 114 according to any desired flow plan. Gases may exit processing chamber 100 through outlet 152 . Power may be coupled with gas distributor 112 to establish a plasma within processing region 120 . In some embodiments, the substrate can be electrically biased using the third electrode 124 .

[0031]処理領域120内のプラズマにエネルギーを与えると、プラズマと第1の電極108との間に電位差が確立され得る。電位差はまた、プラズマと第2の電極122との間に確立され得る。次に、電子コントローラ134、140を使用して、2つの調整回路128及び136によって表される接地経路の流れ特性を調整することができる。設定点は、第1の調整回路128及び第2の調整回路136に供給されて、堆積速度及び中心からエッジまでのプラズマ密度の均一性の独立した制御を提供することができる。電子コントローラが両方とも可変コンデンサであり得る実施形態では、電子センサは、独立して堆積速度を最大化し、厚さの不均一性を最小化するように可変コンデンサを調整することができる。 [0031] Energizing the plasma in the processing region 120 may establish a potential difference between the plasma and the first electrode 108 . A potential difference may also be established between the plasma and the second electrode 122 . The electronic controllers 134 , 140 can then be used to adjust the flow characteristics of the ground paths represented by the two adjustment circuits 128 and 136 . The setpoints can be supplied to the first adjustment circuit 128 and the second adjustment circuit 136 to provide independent control of the deposition rate and center-to-edge plasma density uniformity. In embodiments where the electronic controllers can both be variable capacitors, the electronic sensors can independently adjust the variable capacitors to maximize deposition rate and minimize thickness non-uniformity.

[0032]調整回路128、136のそれぞれは、それぞれの電子コントローラ134、140を使用して調整することができる可変インピーダンスを有することができる。電子コントローラ134、140が可変コンデンサである場合、各可変コンデンサの静電容量範囲、及び第1のインダクタ132Aと第2のインダクタ132Bのインダクタンスを選択して、インピーダンス範囲を提供することができる。この範囲は、プラズマの周波数及び電圧特性に依存する可能性があり、各可変コンデンサの静電容量範囲が最小になる可能性がある。したがって、第1の電子コントローラ134の静電容量が最小又は最大である場合、第1の調整回路128のインピーダンスは高くなり得、その結果、基板支持体上に最小の空中又は横方向カバレッジを有するプラズマ形状が生ずる。第1の電子コントローラ134の静電容量が第1の調整回路128のインピーダンスを最小化する値に近づくと、プラズマの空中の及ぶ範囲は最大になり、基板支持体104の作業領域全体を効果的にカバーすることができる。第1の電子コントローラ134の静電容量が最小インピーダンス設定から逸脱するにつれて、プラズマ形状がチャンバ壁から収縮する可能性があり、基板支持体の空中の及ぶ範囲が低下する可能性がある。第2の電子制御装置140は、同様の効果を有し得、第2の電子コントローラ140の静電容量が変化し得ると、基板支持体上のプラズマの空中の及ぶ範囲を増加及び減少させることができる。 [0032] Each of the adjustment circuits 128, 136 can have a variable impedance that can be adjusted using the respective electronic controller 134, 140. FIG. If the electronic controllers 134, 140 are variable capacitors, the capacitance range of each variable capacitor and the inductance of the first inductor 132A and the second inductor 132B can be selected to provide the impedance range. This range may depend on the frequency and voltage characteristics of the plasma, and may minimize the capacitance range of each variable capacitor. Therefore, if the capacitance of the first electronic controller 134 is minimal or maximal, the impedance of the first conditioning circuit 128 may be high, resulting in minimal aerial or lateral coverage over the substrate support. A plasma shape is created. As the capacitance of the first electronic controller 134 approaches the value that minimizes the impedance of the first conditioning circuit 128 , the airborne range of the plasma is maximized, effectively covering the entire working area of the substrate support 104 . can be covered. As the capacitance of the first electronic controller 134 deviates from the minimum impedance setting, the plasma shape can contract from the chamber walls and the airborne range of the substrate support can be reduced. The second electronic controller 140 can have a similar effect, increasing and decreasing the air coverage of the plasma on the substrate support as the capacitance of the second electronic controller 140 can be varied. can be done.

[0033]電子センサ130、138は、閉ループでそれぞれの回路128、136を調整するために使用され得る。使用するセンサタイプに応じて、電流又は電圧の設定値を各センサに取り付けることができ、センサに、設定点からの逸脱を最小にするために、それぞれの電子コントローラ134、140への調整を決定する制御ソフトウェアを設けることができる。その結果、プラズマ形状が選択され、処理中に動的に制御され得る。前述の議論は、可変コンデンサであり得る電子コントローラ134、140に基づいているが、調整可能な特性を備えた任意の電子部品を使用して、調整可能なインピーダンスを調整回路128及び136に提供することができることは理解されるべきである。 [0033] The electronic sensors 130, 138 may be used to regulate the respective circuits 128, 136 in a closed loop. Depending on the sensor type used, a current or voltage setpoint can be attached to each sensor, which determines the adjustments to the respective electronic controllers 134, 140 to minimize deviations from the setpoint. Control software can be provided to As a result, the plasma shape can be selected and dynamically controlled during processing. Although the preceding discussion is based on electronic controllers 134, 140, which may be variable capacitors, any electronic component with adjustable characteristics may be used to provide adjustable impedance to adjustment circuits 128 and 136. It should be understood that it is possible

[0034]図2は、本技術のいくつかの実施形態による例示的な基板支持体200の概略断面図を示す。基板支持体200は、上記のチャンバ100、又は静電チャッキングが使用され得る他の任意の処理チャンバに含むことができる。基板支持体200は、上記の基板支持体104の追加の細部を含むことができ、そして前述のような材料、構成要素、又は特性のいずれかを含み得る。 [0034] FIG. 2 illustrates a schematic cross-sectional view of an exemplary substrate support 200 according to some embodiments of the present technology. Substrate support 200 may be included in chamber 100 described above, or any other processing chamber in which electrostatic chucking may be used. Substrate support 200 may include additional details of substrate support 104 described above, and may include any of the materials, components, or properties as previously described.

[0035]基板支持体200は、プラテン205及びプラテンと結合され得るステム210を含む、図示されるようなペデスタルであり得る。プラテンは、いくつかの実施形態では、セラミック材料又は任意の他の誘電体材料であるか、又はそれらを含むことができ、そしてプラテンの表面にわたって半導体基板を支持するように構成することができる。前述のように、基板支持体200は、加熱要素又は他の構成要素を含む、前述の任意の構成要素を含むことができ、基板支持体200は、調整されたチャッキングメカニズムとして機能し、基板支持体にわたって個別に制御されるチャッキング領域を提供し得る、1つ又は複数の導電性メッシュを含むことができる。 [0035] The substrate support 200 can be a pedestal as shown, including a platen 205 and a stem 210 that can be coupled to the platen. The platen can be or include a ceramic material or any other dielectric material in some embodiments, and can be configured to support a semiconductor substrate across the surface of the platen. As noted above, the substrate support 200 may include any of the components described above, including heating elements or other components, and the substrate support 200 functions as a coordinated chucking mechanism to provide substrate One or more conductive meshes can be included that can provide individually controlled chucking areas across the support.

[0036]示されるように、基板支持体200は、プラテン205内に組み込まれた第1の導電性メッシュ215を含み得る。第1の導電性メッシュ215は、基板を基板支持体にクランプするための第1の静電チャッキングメッシュとして動作するように構成することができる。第1の導電性メッシュは、プラテンにわたって半径方向又は横方向に延在させることができ、基板支持体にわたる領域を実質的又は完全に覆うことができ、これは電圧が第1の導電性メッシュ215に印加されたときに、基板全体にわたってクランプ力又は静電力を提供し得る。第1の導電性メッシュ215は、図示のように開孔部又は間隙を含むことができ、これは、以下でさらに説明されるように、第1の導電性メッシュを通過する1つ又は複数の構成要素の通過を容易にし得る。 [0036] As shown, substrate support 200 may include a first conductive mesh 215 incorporated within platen 205 . The first conductive mesh 215 can be configured to operate as a first electrostatic chucking mesh for clamping the substrate to the substrate support. The first conductive mesh can extend radially or laterally across the platen and can substantially or completely cover an area across the substrate support, which is where the voltage is applied to the first conductive mesh 215 . can provide a clamping force or an electrostatic force across the substrate when applied to the substrate. The first conductive mesh 215 can include apertures or gaps, as shown, which allow one or more holes to pass through the first conductive mesh, as further described below. It may facilitate passage of components.

基板支持体200はまた、本技術のいくつかの実施形態において、1つ又は複数の追加の導電性メッシュを含むことができ、これは、第1の導電性メッシュ215と協調して動作して、基板支持体の1つ又は複数の領域に沿って調整可能なチャッキング制御を提供することができる。例えば、第2の導電性メッシュ220は、プラテン205内に組み込むことができ、第2のチャッキングメッシュとして動作するように構成することができる。以下にさらに例示及び示されるように、第2の導電性メッシュ220は、環状形状によって特徴付けることができ、第1の導電性メッシュ215と基板を着座させることができるプラテンの表面との間の基板支持体200内に配置することができる。他の実施形態では、第2の導電性メッシュ220は、第1の導電性メッシュ215の直径よりも小さい直径によって特徴付けられるような円形メッシュであってよい。 The substrate support 200 can also include one or more additional conductive meshes, which work in concert with the first conductive mesh 215 in some embodiments of the present technology. , can provide adjustable chucking control along one or more regions of the substrate support. For example, a second conductive mesh 220 may be incorporated within platen 205 and configured to act as a second chucking mesh. As further exemplified and shown below, the second conductive mesh 220 can be characterized by an annular shape, and the substrate between the first conductive mesh 215 and the surface of the platen on which the substrate can be seated. It can be arranged in the support 200 . In other embodiments, second conductive mesh 220 may be a circular mesh characterized by a smaller diameter than the diameter of first conductive mesh 215 .

[0038]第2の導電性メッシュ220は、いくつかの実施形態では、第1の導電性メッシュ215の外径に等しいか又は類似する外側環状半径によって特徴付けることができる。第2の導電性メッシュ220は、ペデスタルを通る中心軸に向かって任意の距離であり得る内側環状半径によって特徴付けることができ、ペデスタル支持体内に組み込まれたいくつかの追加のチャッキングメッシュが考慮され得る。例えば、図示のように、基板支持体200は、静電チャッキングのための追加の制御領域を提供するために、いくつかの追加のチャッキングメッシュを含み得る。前に説明したように、基板のたわみは引張又は圧縮のいずれかである可能性があるため、基板の異なる領域での強化されたチャッキングは、処理されている基板に対応するために、ほとんどすべてのプロセス中に適用される利点を提供する可能性がある。したがって、本技術のいくつかの実施形態では、基板支持体は、ベースのチャッキングメッシュに加えて、1つ以上、2つ以上、3つ以上、4つ以上、5つ以上、6つ以上、又はそれより多くの追加のチャッキングメッシュを含むことができる。 [0038] The second conductive mesh 220 can be characterized by an outer annular radius that is equal to or similar to the outer diameter of the first conductive mesh 215 in some embodiments. The second conductive mesh 220 can be characterized by an inner annular radius that can be any distance toward the central axis through the pedestal, considering some additional chucking mesh incorporated within the pedestal support. obtain. For example, as shown, substrate support 200 may include some additional chucking mesh to provide additional control areas for electrostatic chucking. As explained earlier, substrate deflection can be either tensile or compressive, so enhanced chucking at different regions of the substrate is mostly required to accommodate the substrate being processed. It may offer benefits that apply during all processes. Thus, in some embodiments of the present technology, the substrate support includes, in addition to the base chucking mesh, one or more, two or more, three or more, four or more, five or more, six or more, Or more additional chucking meshes can be included.

[0039]図に示されるように、基板支持体200は、基板支持体の別個のゾーン内に分散され、ベースチャッキングメッシュを覆う4つの追加のチャッキングメッシュを含み得る。例えば、第2の導電性メッシュ220に加えて、第3の導電性メッシュ225をプラテン205内に組み込むことができ、第3のチャッキングメッシュとして動作するように構成することができる。第3の導電性メッシュ225は、図示のように、第2の導電性メッシュ220の内側環状半径内に含めることができる。第3の導電性メッシュ225はまた、環状形状によって特徴付けることができるが、いくつかの実施形態では、メッシュは、第1の導電性メッシュ215の直径よりも小さい直径によって特徴付けることができるが、円形又は第1の導電性メッシュ215と同様の形状によって特徴付けることができる。第4の導電性メッシュ230は、プラテン205内に組み込むことができ、第4のチャッキングメッシュとして動作するように構成することができる。第4の導電性メッシュ230は、第3の導電性メッシュの内側環状半径内に含めることができ、また、任意の追加のメッシュに応じて、上記のように環状又は円形であってよい。第5の導電性メッシュ235は、プラテン内に組み込まれ、第4の導電性メッシュ230の内側環状半径内に含めることができる。メッシュはまた、図示のように環状又は円形であってよく、そして最も内側のメッシュとして含まれる場合、基板支持体を通る中心軸に沿って同軸的に延在させることができる。本技術の実施形態によれば、図示の任意の数又はサイズのメッシュを基板支持体内に含めることができ、基板支持体は、図示の追加メッシュのいずれかを含む場合も含まない場合もあることは理解されたい。 [0039] As shown, the substrate support 200 may include four additional chucking meshes distributed in separate zones of the substrate support and covering the base chucking mesh. For example, in addition to the second conductive mesh 220, a third conductive mesh 225 can be incorporated within the platen 205 and configured to act as a third chucking mesh. A third conductive mesh 225 can be included within the inner annular radius of the second conductive mesh 220 as shown. The third conductive mesh 225 can also be characterized by an annular shape, although in some embodiments the mesh can be characterized by a diameter smaller than that of the first conductive mesh 215, but circular. Or it can be characterized by a shape similar to the first conductive mesh 215 . A fourth conductive mesh 230 may be incorporated within the platen 205 and configured to act as a fourth chucking mesh. The fourth conductive mesh 230 may be included within the inner annular radius of the third conductive mesh and may be annular or circular as described above, depending on any additional meshes. A fifth conductive mesh 235 may be incorporated within the platen and contained within the inner annular radius of the fourth conductive mesh 230 . The mesh may also be annular or circular as shown and, when included as the innermost mesh, may extend coaxially along a central axis through the substrate support. Any number or size of meshes shown may be included within the substrate support, and the substrate support may or may not include any of the additional meshes shown, in accordance with embodiments of the present technology. be understood.

[0040]図示のように、いくつかの実施形態では、追加のチャッキングメッシュのそれぞれは、基板支持体内で同一平面上にあることができ、基板支持体を通る中心軸の周りで同心であることができる。追加のチャッキングメッシュはまた、第1の導電性メッシュ215と同軸であってよい。示されるように、環状の間隙などの間隙は、個々の操作を可能にするために、各追加のメッシュの間に維持され得る。いくつかの実施形態では、基板支持体は、操作のために個々のメッシュの電気的絶縁を維持し得る誘電体又はセラミック材料であってよい。 [0040] As shown, in some embodiments, each of the additional chucking meshes can be coplanar within the substrate support and concentric about a central axis through the substrate support. be able to. Additional chucking meshes may also be coaxial with first conductive mesh 215 . As shown, a gap, such as an annular gap, may be maintained between each additional mesh to allow individual manipulation. In some embodiments, the substrate support may be a dielectric or ceramic material capable of maintaining electrical isolation of individual meshes for manipulation.

[0041]ペデスタル内に組み込まれた各導電性メッシュは、電源240と結合させることができる。いくつかの実施形態では、各導電性メッシュは、単一の電源から、独立して動作可能であることができるが、いくつかの実施形態では、各導電性メッシュは、別個の電源と結合することができる。各電源は、静電チャッキングのために導電性メッシュに電圧を提供するように構成することができる。静電チャッキングは、半導体処理中に基板を維持するために、公称で約200V以下の電圧を印加する場合がある。本技術の実施形態によれば、複数のメッシュが基板支持内に組み込まれる場合、より小さい電圧を利用して、第1の導電性メッシュ215によるクランプ効果を維持することができる一方で、追加の電力が他の各導電性メッシュに適用されて、基板にわたるいくつかの場所で調整可能なクランプを提供することができる。追加のチャッキングメッシュを使用して、個々の領域ごとに特定のチャッキング電圧を提供できるため、第1の導電性メッシュ215などのメイン又はベースチャッキングメッシュに印加される電圧を低減して、処理のための基板位置を維持するための最小限のチャッキングを提供することができる。したがって、いくつかの実施形態では、導電性メッシュの構成に応じて、第1の導電性メッシュに印加される電圧は、約400V以下であることができ、及び約350V以下、約300V以下、約250V以下、約200V以下、約150V以下、約100V以下、約80V以下、約60V以下、約50V以下の、又はそれを下回る電圧であってよい。本開示を通して議論される任意の電圧は、任意の極性であり得、議論される任意のメッシュは、本技術の実施形態においていずれかの極性で操作され得ることが理解されるべきである。例えば、本技術の実施形態では、すべてのメッシュのいずれかを同じ極性又は異なる極性で操作することができる。 [0041] Each conductive mesh incorporated within the pedestal may be coupled with a power source 240. FIG. In some embodiments, each conductive mesh can be independently operable from a single power source, while in some embodiments each conductive mesh is coupled with a separate power source. be able to. Each power supply can be configured to provide a voltage to the conductive mesh for electrostatic chucking. Electrostatic chucking may nominally apply voltages of about 200 V or less to hold the substrate during semiconductor processing. In accordance with embodiments of the present technology, when multiple meshes are incorporated within the substrate support, a smaller voltage may be utilized to maintain the clamping effect by the first conductive mesh 215, while additional Power can be applied to each of the other conductive meshes to provide adjustable clamping at several locations across the substrate. Since additional chucking meshes can be used to provide specific chucking voltages for each individual region, reducing the voltage applied to the main or base chucking mesh, such as first conductive mesh 215, Minimal chucking can be provided to maintain substrate position for processing. Thus, in some embodiments, depending on the configuration of the conductive mesh, the voltage applied to the first conductive mesh can be about 400V or less, and about 350V or less, about 300V or less, about The voltage may be 250V or less, about 200V or less, about 150V or less, about 100V or less, about 80V or less, about 60V or less, about 50V or less, or less. It should be understood that any voltages discussed throughout this disclosure may be of any polarity and any meshes discussed may be operated in either polarity in embodiments of the present technology. For example, in embodiments of the present technology, all meshes can either be operated with the same polarity or with different polarities.

[0042]電圧が追加の導電性メッシュのいずれかに印加されると、電圧は、第1の導電性メッシュによって印加される電圧で累積的に動作することができ、これは、追加の導電性メッシュに関連付けられた領域内の基板に追加のチャッキングを提供することができる。追加のメッシュのそれぞれは、約50V以上の任意の電圧で動作させることができ、約100V以上、約150V以上、約200V以上、約250V以上、約300V以上、約350V以上、約400V以上、約450V以上、約500V以上の、又はそれを超える電圧で動作させることができる。 [0042] When a voltage is applied to any of the additional conductive meshes, the voltage can operate cumulatively with the voltage applied by the first conductive mesh, which is the additional conductive mesh. Additional chucking can be provided to the substrate within the regions associated with the mesh. Each of the additional meshes can be operated at any voltage above about 50V, about 100V or more, about 150V or more, about 200V or more, about 250V or more, about 300V or more, about 350V or more, about 400V or more, about It can be operated at voltages above 450V, above about 500V, or above.

[0043]その結果、各メッシュの累積効果が適用されると、第1の導電性メッシュに印加される電圧に応じて、電圧は、約50V以下から、約50V以上であり得る特定の領域において、任意の特定の領域における結合電圧までの範囲であってよく、記載されている電圧の組み合わせのいずれか以上、あるいは記載された範囲内に包含される任意の電圧又は電圧範囲内で増加させることができる。印加電圧の増加と基板の領域での接触を増加させる能力との間には相関関係があり得るが、前述のように電圧を特定のしきい値を超えて増加させると、基板の特性によっては、加えられているクランプ力により基板がたわんだり、変形したり、破損したりする可能性がある。したがって、いくつかの実施形態では、第2の電圧は、約1,100V以下に維持することができ、約1,000V以下、約900V以下、約800V以下に、又はそれを下回って維持することができる。 [0043] Consequently, when the cumulative effect of each mesh is applied, depending on the voltage applied to the first conductive mesh, the voltage can be from about 50V or less to about 50V or more in a particular region. , up to and including the combined voltage in any particular region, any or more of the combinations of voltages recited, or increasing within any voltage or voltage range encompassed within the recited ranges. can be done. Although there can be a correlation between increasing applied voltage and the ability to increase contact at an area of the substrate, increasing the voltage beyond a certain threshold as discussed above can result in , the clamping force being applied can bend, deform, or break the substrate. Thus, in some embodiments, the second voltage can be maintained at or below about 1,100 V, at or below about 1,000 V, at or below about 900 V, at or below about 800 V. can be done.

[0044]いくつかの実施形態では、1つ又は複数の熱電対をシステム内に組み込んで、基板又は基板支持体に沿った領域内の温度プロファイルを決定又は推定することができる。より高い又はより低い温度などの基板支持内の温度の不一致に基づいて、推定を実行して、基板との接触の問題を決定することができる。したがって、温度測定を使用して、不均一な堆積を招き得る温度の影響を補償するために、特定の領域でチャッキングを増加させるか減少させるかを決定することができる。例えば、熱電対リードは、基板支持ステム210を通って延在させることができ、温度測定のために、基板支持の各領域内に熱電対250を位置付け又は関連付けることができる。図示のように、4つの追加のチャッキングメッシュが含まれる場合、関連するチャッキングメッシュごとに、個々の領域に関連付けられた個々の熱電対と共に4つの熱電対を含めることができる。実施形態では、任意の数の追加のチャッキングメッシュ及び/又は熱電対を基板支持内に組み込んで、任意の数の領域でのチャッキング又は測定の増加を提供することができる。 [0044] In some embodiments, one or more thermocouples may be incorporated into the system to determine or estimate the temperature profile within a region along the substrate or substrate support. Based on temperature discrepancies within the substrate support, such as higher or lower temperatures, inferences can be made to determine contact problems with the substrate. Therefore, temperature measurements can be used to determine whether to increase or decrease chucking in particular regions to compensate for temperature effects that can lead to non-uniform deposition. For example, thermocouple leads can extend through the substrate support stem 210, and thermocouples 250 can be positioned or associated within each region of the substrate support for temperature measurements. As shown, if four additional chucking meshes are included, four thermocouples can be included with individual thermocouples associated with individual regions for each associated chucking mesh. In embodiments, any number of additional chucking meshes and/or thermocouples may be incorporated within the substrate support to provide increased chucking or measurement in any number of areas.

[0045]第1の導電性メッシュは常に操作することができ、追加の導電性メッシュはプロセスの必要性に基づいて操作することができるため、いくつかの実施形態では、構成要素間で損失又は漏れが発生する可能性がある。したがって、いくつかの実施形態では、材料245は、第1のチャッキングメッシュと、上にある他のチャッキングの互いとの間に配置することができる。材料は、任意の電気絶縁材料であることができ、いくつかの実施形態では、材料はまた、下にある1つ又は複数のヒータ要素から基板への十分な熱伝達を維持するために熱伝導性であることができる。例えば、雲母シート又は他の導電性及び/又は熱伝導性材料を、第1の導電性メッシュと、第1の導電性メッシュと基板支持体の表面との間に含まれる他の導電性メッシュとの間に配置することができる。さらに、雲母シートはまた、電極コネクタ若しくはカップリング及び/又は熱電対を上にある電極と接続させるために、あるいは基板支持内に位置付けるために延在させることができる第1の導電性メッシュ内に形成される間隙若しくは開孔部を通って垂直に延在させることができる。これは、いくつかの実施形態において、構成要素間の絶縁をさらに提供し得る。 [0045] Because the first conductive mesh can always be manipulated and additional conductive meshes can be manipulated based on process needs, in some embodiments, loss or Leakage may occur. Thus, in some embodiments, material 245 can be placed between the first chucking mesh and each other overlying chucking. The material can be any electrically insulating material, and in some embodiments the material is also thermally conductive to maintain sufficient heat transfer from the underlying heater element(s) to the substrate. can be gender. For example, a mica sheet or other electrically and/or thermally conductive material with a first electrically conductive mesh and another electrically conductive mesh included between the first electrically conductive mesh and the surface of the substrate support. can be placed between In addition, the mica sheet also extends into a first conductive mesh that can be extended to connect electrode connectors or couplings and/or thermocouples with overlying electrodes or for positioning within the substrate support. It can extend vertically through the gaps or apertures that are formed. This may further provide isolation between components in some embodiments.

[0046]操作において、電圧は複数の方法で印加することができる。例えば、静電結合のためのベース電圧を第1の導電性メッシュ215に印加することができ、これは、いくつかの実施形態では最小電圧であってよい。ウエハのたわみ又はプロファイルに応じて、基板の位置チャッキングを増やすように、追加の導電性メッシュを係合させることができる。例えば、基板の半径方向のエッジが基板支持体から離れる方向にたわんでいる可能性があるいくつかの実施形態では、第2の導電性メッシュ220を係合させて、この領域に印加される電圧を増加させることができる。同様に、堆積プロファイルに応じて、導電性メッシュのいずれかでチャッキングを調整することにより、特定の領域でチャッキングを増加又は減少させることができる。例えば、特定の導電性メッシュを係合させることによって位置決めクランプを増加させることに加えて、いくつかの実施形態では、特定の領域を除く他のすべての領域でチャッキングを増加させることによって特定の領域で、特定の領域内のチャッキングを効果的に減少させることができる。他の任意の数の調整は同様に本技術に包含され、議論された例は本技術を制限することを意図していないことは理解されたい。 [0046] In operation, the voltage can be applied in several ways. For example, a base voltage for capacitive coupling can be applied to the first conductive mesh 215, which can be the minimum voltage in some embodiments. Additional conductive mesh can be engaged to increase positional chucking of the substrate depending on the deflection or profile of the wafer. For example, in some embodiments where the radial edge of the substrate may be bowed away from the substrate support, a second conductive mesh 220 may be engaged to reduce the voltage applied to this region. can be increased. Similarly, depending on the deposition profile, chucking can be increased or decreased in specific areas by tuning the chucking in either of the conductive meshes. For example, in addition to increasing positioning clamping by engaging a particular conductive mesh, some embodiments provide a particular Areas can effectively reduce chucking within a particular area. It should be understood that any other number of adjustments are also encompassed by the present technology, and the examples discussed are not intended to limit the present technology.

[0047]図3は、本技術のいくつかの実施形態による例示的な基板支持体200の概略平面図を示し、上記の基板支持体200の上面図を示すことができる。基板支持体は、他の場所で論じられている他のいずれかの基板支持体の特徴、構成要素、又は特性のいずれかを含み得ることは理解されるべきである。示されているように、追加のチャッキングメッシュのいくつかの環状の性質をこの図に見ることができる。例えば、第2の導電性メッシュ220、第3の導電性メッシュ225、第4の導電性メッシュ230、及び第5の導電性メッシュ235のそれぞれは、対応するカバレッジ領域を例示するように見ることができる。さらに、各個々のチャッキングメッシュ間に、導電性メッシュ間の相互作用が制限できる間隙が示されている。各間隙内に、第1の導電性メッシュ215が見られ、これは、前述のように、基板全体にわたってクランプするために、基板支持体にわたって延在させることができる。 [0047] FIG. 3 illustrates a schematic plan view of an exemplary substrate support 200 according to some embodiments of the present technology, and may show a top view of the substrate support 200 described above. It should be understood that the substrate support may include any of the features, components, or properties of any other substrate support discussed elsewhere. As indicated, some annular properties of the additional chucking mesh can be seen in this figure. For example, each of second conductive mesh 220, third conductive mesh 225, fourth conductive mesh 230, and fifth conductive mesh 235 can be viewed to illustrate the corresponding coverage area. can. In addition, gaps are shown between each individual chucking mesh in which interaction between the conductive meshes can be limited. Within each gap is found a first conductive mesh 215, which can be extended across the substrate support for clamping across the substrate as previously described.

[0048]図4は、本技術のいくつかの実施形態による半導体処理の方法400における例示的な操作を示している。本方法は、前述のチャンバのいずれかを含む、1つ又は複数のチャンバで実施することができ、前述のシステム又はチャンバの他のいずれかの態様と共に、前述の基板支持体のいずれかを含むことができる。方法400は、本技術による方法のいくつかの実施形態に具体的に関連付けられてもされなくてもよい、いくつかの任意の操作を含み得る。例えば、操作の多くは、構造形成のより広い範囲を提供するように説明されているが、技術にとって重要ではないか、又は容易に理解されるように代替の方法論によって実行され得る。例えば、そして前述のように、操作は、基板を上記の処理チャンバ100などの処理チャンバに送達する前に実行することができ、方法400は、前述の基板支持体200のいくつか又はすべての態様を用いて、あるいは用いずに実行することができる。 [0048] FIG. 4 illustrates exemplary operations in a method 400 of semiconductor processing according to some embodiments of the present technology. The method can be practiced in one or more chambers, including any of the chambers described above, including any of the substrate supports described above, along with any other aspect of the systems or chambers described above. be able to. Method 400 may include any number of operations that may or may not be specifically associated with some embodiments of methods in accordance with the present technology. For example, many of the operations have been described to provide a broader range of structure formation, are not material to the art, or could be performed by alternative methodologies as would be readily appreciated. For example, and as previously described, the operations can be performed prior to delivery of the substrate to a processing chamber, such as processing chamber 100 described above, and method 400 may apply some or all aspects of substrate support 200 described above. can be run with or without

[0049]操作405で、方法400は、半導体処理チャンバの処理領域内の基板支持体上に半導体基板をクランプすることを含み得る。基板は、基板支持体にわたって延在させることができる上記の第1の導電性メッシュ215などの基板支持体の第1の導電性メッシュを係合させることによりクランプすることができる。操作410で、基板支持体内の1つ又は複数の追加の導電性メッシュを係合させることができる。1つ又は複数の追加の導電性メッシュは、少なくとも1つの環状メッシュ又は円形メッシュ、あるいは第1の導電性メッシュを覆う任意の他の形状のメッシュを含み得る。第1の導電性メッシュは、前述の任意の電圧などの第1のクランプ電圧で基板を係合させることができる。次に、1つ又は複数の追加の導電性メッシュは、第1のクランプ電圧よりも高い第2のクランプ電圧で基板の領域を係合させることができる。いくつかの実施形態では、二次導電性メッシュを操作することの累積効果のために、1つ又は複数の追加の導電性メッシュは、第1の導電性メッシュよりも低い電圧で動作させながら、累積効果により、基板をさらにクランプすることができる。例えば、第1の導電性メッシュを100Vで動作させる場合、第2の導電性メッシュは、基板支持体の特定の領域において50Vで動作させることができる。したがって、基板の他の領域は100Vで係合させることができるが、第2の導電性メッシュに対応する領域は、例えば、150Vで係合させることができる。他の任意の組み合わせ又はチャッキングシナリオは、前述のように同様に包含され、本技術によって同様に包含されると理解されるであろう。 [0049] At operation 405, method 400 may include clamping a semiconductor substrate on a substrate support within a processing region of the semiconductor processing chamber. The substrate can be clamped by engaging a first conductive mesh of the substrate support, such as the first conductive mesh 215 described above, which can extend across the substrate support. At operation 410, one or more additional conductive meshes within the substrate support may be engaged. The one or more additional conductive meshes may include at least one annular or circular mesh, or any other shape of mesh that overlays the first conductive mesh. The first conductive mesh can engage the substrate at a first clamping voltage, such as any voltage described above. One or more additional conductive meshes can then engage regions of the substrate at a second clamping voltage that is higher than the first clamping voltage. In some embodiments, due to the cumulative effect of manipulating the secondary conductive mesh, one or more additional conductive meshes are operated at a lower voltage than the first conductive mesh while operating at a lower voltage than the first conductive mesh. The cumulative effect allows the substrate to be further clamped. For example, if the first conductive mesh is operated at 100V, the second conductive mesh can be operated at 50V in certain areas of the substrate support. Thus, the area corresponding to the second conductive mesh may be engaged at 150V, for example, while other areas of the substrate may be engaged at 100V. It will be understood that any other combination or chucking scenario is similarly encompassed as described above and is also encompassed by the present technology.

[0050]次に、半導体処理操作を操作415で実行することができ、これは、堆積、エッチング、又は説明したように静電チャッキングから利益を得ることができる他の任意の処理を含み得る。いくつかの実施形態では、1つ又は複数の温度を、任意選択の操作420で、基板又は基板支持体にわたって監視することができる。温度は、均一なプロセスを実行できるかどうか、又は温度の影響が発生している可能性があるかどうかを判断するために使用できる。いくつかの実施形態では、これらの読み取り値又は測定値を使用して、基板支持体の1つ又は複数の領域のチャッキング電圧を調整することができる。例えば、1つの非限定的な実施形態では、基板温度はより低くなる可能性があり、これは完全な接触の欠如によって引き起こされる可能性がある。これは、基板又は基板支持体における低下した温度として記録される場合があるか、あるいは基板支持体の温度は、例えば、低下した熱伝達のために、より高くなる場合がある。それに応答して、関連するチャッキングメッシュのチャッキング電圧は、その領域で増加するか、又はそうでなければ任意選択の操作425で調整することができ、これにより、基板の領域へのより均一な熱伝達を提供することができる。さらに、堆積処理などの後続の処理では、基板にわたる厚さの測定値が、基板における領域の低減した接触と相関している可能性がある。したがって、その後の処理は、厚さの変化に対応し、基板にわたる均一性を改善するために、1つ又は複数の関連する領域でのチャッキングを増加又は減少させることができる。 [0050] Semiconductor processing operations can then be performed in operation 415, which can include deposition, etching, or any other process that can benefit from electrostatic chucking as described. . In some embodiments, one or more temperatures may be monitored across the substrate or substrate support at optional operation 420 . Temperature can be used to determine whether a uniform process can be run or whether temperature effects may be occurring. In some embodiments, these readings or measurements can be used to adjust the chucking voltage in one or more regions of the substrate support. For example, in one non-limiting embodiment, the substrate temperature can be lower, which can be caused by lack of complete contact. This may be recorded as a reduced temperature at the substrate or substrate support, or the temperature of the substrate support may be higher due to reduced heat transfer, for example. In response, the chucking voltage of the associated chucking mesh may be increased in that region or otherwise adjusted in optional operation 425, thereby providing more uniform voltage over the region of the substrate. can provide good heat transfer. Further, in subsequent processing, such as deposition processing, thickness measurements across the substrate may correlate with reduced area contact on the substrate. Accordingly, subsequent processing can increase or decrease chucking in one or more relevant regions to accommodate thickness variations and improve uniformity across the substrate.

[0051]本技術の実施形態による方法及び構成要素を利用することにより、材料の堆積又は形成を改善することができる。基板支持体にわたるチャッキングの増大した制御を提供することにより、温度分布の均一性を改善することができ、これにより、実行される処理を改善することができる。 [0051] Methods and components according to embodiments of the present technology may be utilized to improve deposition or formation of materials. By providing increased control of chucking across the substrate support, the uniformity of temperature distribution can be improved, which can improve the processing performed.

[0052]前述の説明では、説明の目的で、本技術の様々な実施形態の理解を提供するために多くの詳細が示されている。しかしながら、当業者には、これらの詳細のうちの一部がなくても、あるいは、追加の詳細があれば、特定の実施形態を実施できることが明らかであろう。 [0052] In the foregoing description, for purposes of explanation, numerous details are set forth in order to provide an understanding of various embodiments of the technology. However, it will be apparent to one skilled in the art that certain embodiments may be practiced without some of these details, or with additional details.

[0053]いくつかの実施形態を開示したが、当業者は、実施形態の趣旨から逸脱することなく、様々な修正、代替構造、及び均等物を使用できることが認識するであろう。さらに、本技術を不必要に曖昧にすることを避けるために、いくつかのよく知られたプロセス及び要素は説明されていない。したがって、上記の説明は、本技術の範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。さらに、方法又はプロセスは、順次若しくは段階的に説明され得るが、操作は、同時に、あるいは記載されているものとは異なる順序で実行され得ることは理解されるべきである。 [0053] Having disclosed several embodiments, those skilled in the art will recognize that various modifications, alternative constructions, and equivalents can be used without departing from the spirit of the embodiments. Additionally, some well-known processes and elements have not been described to avoid unnecessarily obscuring the technology. Therefore, the above description should not be taken as limiting the scope of the technology. Additionally, while a method or process may be described in a sequential or step-by-step manner, it should be understood that operations may be performed concurrently or in a different order than that described.

[0054]値の範囲が提示される場合、文脈上明らかに別段の指示がない限り、その範囲の上限と下限の間の各介在値はまた、下限の単位の最小単位まで具体的に開示されることが理解される。記載された範囲の任意の記載値又は記載されていない介在値の間の任意の狭い範囲、そしてその記載範囲のその他任意の記載された又は介在する値も包含される。これらの小さい範囲の上限と下限は、個別に範囲に含めることも除外することもでき、いずれか、どちらでもない、又は両方の限界がより狭い範囲に含まれている各範囲も本技術に含まれ、指定された範囲で特に除外された制限が適用される。記載された範囲に限界の一方又は両方が含まれる場合、含まれる限界のいずれか又は両方を除く範囲も含まれる。 [0054] When a range of values is presented, unless the context clearly dictates otherwise, each intervening value between the upper and lower limits of that range is also specifically disclosed to the smallest unit of the lower limit. It is understood that Any narrower range between any stated value or any intervening value in a stated range, as well as any other stated or intervening value in that stated range, is also included. The upper and lower limits of these smaller ranges may be individually included or excluded, and each range in which neither, neither, or both limits are included in the narrower range is also included in the technology. and to the extent specified, any specifically excluded limitations apply. Where the stated range includes one or both of the limits, ranges excluding either or both of the included limits are also included.

[0055]本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」、及び「その(the)」は、文脈上別途明示しない限り複数の指示物を含む。したがって、例えば、「前駆体」への言及は、複数のそのような前駆体への言及を含み、「層」への言及は、1つ又は複数の層、並びに当業者に知られているその均等物への言及などを含む。 [0055] As used in this specification and the appended claims, the singular forms "a," "an," and "the" refer to Includes multiple references unless explicitly stated. Thus, for example, reference to "precursor" includes reference to a plurality of such precursors, and reference to "layer" includes one or more layers as well as those known to those skilled in the art. Including references to equivalents, etc.

[0056]また、「含む(comprise(s))」、「含んでいる(comprising)」、「含有する(contain(s))」、「含有している(containing)」、「含む(include(s))」、及び「含んでいる(including)」という用語は、本明細書及び特許請求の範囲で使用された場合、記載された特徴、整数、構成要素、又はステップの存在を特定することを意図しているが、一又は複数のその他の特徴、整数、構成要素、工程、動作、又はグループの存在又は追加を除外するものではない。 [0056] Also, the terms "comprise(s)", "comprising", "contain(s)", "containing", "include ( s))" and the terms "including" when used in the specification and claims specify the presence of a stated feature, integer, component or step. , but does not exclude the presence or addition of one or more other features, integers, components, steps, acts, or groups.

Claims (20)

プラテンの表面にわたって半導体基板を支持するように構成されている前記プラテンを含むペデスタル;
前記プラテン内に組み込まれ、第1のチャッキングメッシュとして動作するように構成されており、前記プラテンにわたって半径方向に延在している第1の導電性メッシュ;及び
前記プラテン内に組み込まれ、第2のチャッキングメッシュとして動作するように構成されており、環状形状によって特徴付けられ、前記第1の導電性メッシュと前記プラテンの前記表面との間に配置されている第2の導電性メッシュ
を含む、半導体処理チャンバ。
a pedestal including a platen configured to support a semiconductor substrate across a surface of the platen;
a first conductive mesh embedded within the platen and configured to operate as a first chucking mesh and extending radially across the platen; and embedded within the platen, a first a second conductive mesh configured to operate as two chucking meshes, characterized by an annular shape and disposed between the first conductive mesh and the surface of the platen; A semiconductor processing chamber, comprising:
前記プラテン内に組み込まれ、第3のチャッキングメッシュとして動作するように構成されており、前記第2の導電性メッシュの内側環状半径内に含まれ、前記第1の導電性メッシュと前記プラテンの前記表面との間に配置されている第3の導電性メッシュをさらに含む、請求項1に記載の半導体処理チャンバ。 embedded within the platen and configured to operate as a third chucking mesh, contained within an inner annular radius of the second conductive mesh, and between the first conductive mesh and the platen; 3. The semiconductor processing chamber of claim 1, further comprising a third conductive mesh positioned between said surface. 前記第2の導電性メッシュ及び前記第3の導電性メッシュが、前記プラテン内で同一平面上にある、請求項2に記載の半導体処理チャンバ。 3. The semiconductor processing chamber of claim 2, wherein said second conductive mesh and said third conductive mesh are coplanar within said platen. 前記第2の導電性メッシュ及び前記第3の導電性メッシュが、環状の間隙によって分離されている、請求項3に記載の半導体処理チャンバ。 4. The semiconductor processing chamber of claim 3, wherein said second conductive mesh and said third conductive mesh are separated by an annular gap. 前記第2の導電性メッシュに関連付けられた第1の熱電対、及び
前記第3の導電性メッシュに関連付けられた第2の熱電対
をさらに含む、請求項4に記載の半導体処理チャンバ。
5. The semiconductor processing chamber of claim 4, further comprising: a first thermocouple associated with said second conductive mesh; and a second thermocouple associated with said third conductive mesh.
前記第1の導電性メッシュ及び前記第2の導電性メッシュが、電源から、独立して動作可能である、請求項1に記載の半導体処理チャンバ。 3. The semiconductor processing chamber of claim 1, wherein said first conductive mesh and said second conductive mesh are operable independently from a power source. 前記第1の導電性メッシュと前記第2の導電性メッシュとの間に配置されている雲母のシートをさらに含む、請求項1に記載の半導体処理チャンバ。 3. The semiconductor processing chamber of claim 1, further comprising a sheet of mica disposed between said first conductive mesh and said second conductive mesh. 前記雲母のシートが、前記第1の導電性メッシュ内に形成されている開孔部内に延在し、電極コネクタが前記開孔部及び前記雲母のシートを通って延在して前記第2の導電性メッシュと電気的に結合している、請求項7に記載の半導体処理チャンバ。 The sheet of mica extends into apertures formed in the first conductive mesh, and electrode connectors extend through the apertures and the sheet of mica to form the second mesh. 8. The semiconductor processing chamber of Claim 7, electrically coupled to the conductive mesh. 前記第1の導電性メッシュ及び前記第2の導電性メッシュと軸方向に位置合わせされている少なくとも2つの追加の導電性メッシュをさらに含む、請求項1に記載の半導体処理チャンバ。 2. The semiconductor processing chamber of claim 1, further comprising at least two additional conductive meshes axially aligned with said first conductive mesh and said second conductive mesh. プラテンの表面にわたって半導体基板を支持するように構成されている前記プラテン;
前記プラテン内に組み込まれ、第1のチャッキングメッシュとして動作するように構成されており、前記プラテンにわたって半径方向に延在している第1の導電性メッシュ;及び
前記プラテン内に組み込まれ、第2のチャッキングメッシュとして動作するように構成されており、環状形状によって特徴付けられ、前記第1の導電性メッシュと前記プラテンの前記表面との間に配置されている第2の導電性メッシュ
を含む、基板支持ペデスタル。
the platen configured to support a semiconductor substrate across a surface of the platen;
a first conductive mesh embedded within the platen and configured to operate as a first chucking mesh and extending radially across the platen; and embedded within the platen, a first a second conductive mesh configured to operate as two chucking meshes, characterized by an annular shape and disposed between the first conductive mesh and the surface of the platen; substrate support pedestal.
前記プラテン内に組み込まれ、第3のチャッキングメッシュとして動作するように構成されており、前記第2の導電性メッシュの内側環状半径内に含まれ、前記第1の導電性メッシュと前記プラテンの前記表面との間に配置されている第3の導電性メッシュをさらに含む、請求項10に記載の基板支持ペデスタル。 embedded within the platen and configured to operate as a third chucking mesh, contained within an inner annular radius of the second conductive mesh, and between the first conductive mesh and the platen; 11. The substrate support pedestal of Claim 10, further comprising a third conductive mesh disposed between said surface. 前記第2の導電性メッシュに関連付けられた第1の熱電対、及び
前記第3の導電性メッシュに関連付けられた第2の熱電対
をさらに含む、請求項11に記載の基板支持ペデスタル。
12. The substrate support pedestal of claim 11, further comprising: a first thermocouple associated with said second conductive mesh; and a second thermocouple associated with said third conductive mesh.
前記第2の導電性メッシュ及び前記第3の導電性メッシュが、前記プラテン内で同一平面上にある、請求項11に記載の基板支持ペデスタル。 12. The substrate support pedestal of claim 11, wherein said second conductive mesh and said third conductive mesh are coplanar within said platen. 前記第2の導電性メッシュ及び前記第3の導電性メッシュが、環状の間隙によって分離されている、請求項13に記載の基板支持ペデスタル。 14. The substrate support pedestal of claim 13, wherein said second conductive mesh and said third conductive mesh are separated by an annular gap. 前記第1の導電性メッシュ及び前記第2の導電性メッシュが、前記基板支持体内で電源から、独立して動作可能である、請求項10に記載の基板支持ペデスタル。 11. The substrate support pedestal of claim 10, wherein said first conductive mesh and said second conductive mesh are operable within said substrate support independently from a power source. 前記第1の導電性メッシュと前記第2の導電性メッシュとの間に配置されている雲母のシートをさらに含む、請求項10に記載の基板支持ペデスタル。 11. The substrate support pedestal of claim 10, further comprising a sheet of mica disposed between said first conductive mesh and said second conductive mesh. 前記雲母のシートが、前記第1の導電性メッシュ内に形成されている開孔部内に延在し、電極コネクタが前記開孔部及び前記雲母のシートを通って延在して前記第2の導電性メッシュと電気的に結合している、請求項16に記載の基板支持ペデスタル。 The sheet of mica extends into apertures formed in the first conductive mesh, and electrode connectors extend through the apertures and the sheet of mica to form the second mesh. 17. The substrate support pedestal of Claim 16, electrically coupled to the conductive mesh. 前記第1の導電性メッシュ及び前記第2の導電性メッシュと軸方向に位置合わせされている少なくとも2つの追加の導電性メッシュをさらに含む、請求項10に記載の基板支持ペデスタル。 11. The substrate support pedestal of claim 10, further comprising at least two additional conductive meshes axially aligned with said first conductive mesh and said second conductive mesh. 基板支持体の、前記基板支持体にわたって延在する第1の導電性メッシュを係合させることによって、前記基板支持体上に基板をクランプすること;
前記基板支持体の第2の導電性メッシュを係合させることであって、前記第2の導電性メッシュは、前記第1の導電性メッシュの上にある環状メッシュを含み、前記第1の導電性メッシュは、第1のクランプ電圧で前記基板を係合し、前記第2の導電性メッシュは、前記第1のクランプ電圧よりも高い第2のクランプ電圧で前記基板を係合する、前記基板支持体の前記第2の導電性メッシュを係合させること;及び
前記基板上で半導体処理操作を実行すること
を含む、半導体処理方法。
clamping a substrate onto the substrate support by engaging a first conductive mesh of the substrate support that extends across the substrate support;
engaging a second conductive mesh of the substrate support, the second conductive mesh comprising an annular mesh overlying the first conductive mesh; a conductive mesh engages the substrate at a first clamping voltage and the second conductive mesh engages the substrate at a second clamping voltage higher than the first clamping voltage. A method of semiconductor processing comprising: engaging said second conductive mesh of a support; and performing a semiconductor processing operation on said substrate.
前記第2の導電性メッシュが、環状形状によって特徴付けられ、前記基板支持体は、第3の導電性メッシュをさらに含み、前記第2の導電性メッシュ及び前記第3の導電性メッシュは同一平面上にある、請求項19に記載の半導体処理方法。 wherein the second conductive mesh is characterized by an annular shape, the substrate support further comprises a third conductive mesh, the second conductive mesh and the third conductive mesh are coplanar. 20. The semiconductor processing method of claim 19 above.
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